KR20160047006A - High strength and high temperature epoxy asphalt admixture and construction method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an epoxy resin composition for asphalt with improved stability, dynamic stability, plastic deformation resistance, and the like, and an epoxy asphalt composition using the same and, more particularly, to an epoxy resin composition in which a diglycidyl ether bisphenol-A epoxy resin whose molecular weight is 300-1,500 and having two or more reactive epoxide groups inside a molecule, and a phenol novolac polyglycidyl ether epoxy resin whose molecular weight is 500-2,000, and having 2.2 or more reactive epoxide groups inside a molecule, and the like are main materials. In addition, 20-30% of polybutadiene rubber having a reactive carboxyl group in both ends of a molecule whose molecular weight is 4,000-5,000 is used and reacted with dibasic acid and diamine to produce a rubber-modified polyamide resin, and the rubber-modified polyamide resin is used as a hardener. Moreover, the present invention relates to a heating type epoxy asphalt paving mixture using a straight asphalt binder, coarse aggregate, crushed sand, and a filler in an epoxy resin composition.

Description

고강도 가열형 에폭시 아스팔트 혼합물 및 시공방법 {High strength and high temperature epoxy asphalt admixture and construction method thereof}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high strength and high temperature epoxy asphalt admixture and construction method,

본 발명은 안정도, 동적안정도 및 소성변형저항성 등이 향상된 아스팔트용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 에폭시 아스팔트 조성물에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 분자량 300~1,500이고, 분자 내에 반응성의 에폭시드기가 2개 이상인 디글리시딜 에테르(Diglycidyl Ether) 비스페놀-A형 에폭시 수지, 분자량 500~2,000이고, 분자 내에 반응성의 에폭시드기가 2.2개 이상인 페놀노볼락 폴리글리시딜 에테르(Phenol Novolac Polyglycidyl Ether) 에폭시 수지 등을 주제로 하고 분자량 4000-5000의 분자 양 말단에 반응성의 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무를 20-30% 사용하여 이염기산 및 디아민과 반응시켜 만든 고무 변성 폴리아미드 수지를 경화제로 하는 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an epoxy resin composition for asphalt having improved stability, dynamic stability and plastic deformation resistance, and an epoxy asphalt composition using the epoxy resin composition. More specifically, the epoxy resin composition has a molecular weight of 300 to 1,500 and a reactive epoxy Diglycidyl ether bisphenol-A type epoxy resin, a phenol novolac polyglycidyl ether epoxy resin having a molecular weight of 500 to 2,000 and having a reactive epoxy group in the molecule of not less than 2.2, And a rubber-modified polyamide resin prepared by reacting a dibasic acid and a diamine with 20-30% of a polybutadiene rubber having reactive carboxyl groups at both ends of the molecule having a molecular weight of 4000-5000, as a curing agent.

또한, 본 발명은 아스팔트용 에폭시 수지 조성물에 스트레이트 아스팔트 바인더, 굵은골재, 부순모래 및 채움재를 사용한 가열형 에폭시 아스팔트 포장 혼합물에 관한 것이다.The present invention also relates to a heating type epoxy asphalt pavement mixture using straight asphalt binder, coarse aggregate, crushed sand and filler in an epoxy resin composition for asphalt.

최근의 교량은 장대화하는 경향이 있으며, 콘크리트 상판을 대신하여 강상판이 증가하고 있으나 강상판 포장에서는 종단균열이나 소성변형이 발생하여 큰 문제가 되고 있다. 이에 최근 에폭시를 활용한 교면포장 공법이 개발 및 적용되고 있으나 아스팔트 혼합물에 적합하도록 에폭시의 경화 반응 속도를 제어하기 어렵고 강상판 및 기존 콘크리트 슬래브와의 접착력 부족으로 활용성이 매우 미흡한 실정이다.Recently, bridges tend to have a tendency to overturn, and steel plates have increased in place of concrete plates, but they have become a serious problem due to end cracks and plastic deformation. Recently, an epoxy pavement pavement method has been developed and applied. However, it is difficult to control the curing reaction rate of epoxy to suit the asphalt mixture, and the applicability is insufficient due to the lack of adhesion between the steel plate and the existing concrete slab.

또한, 현장 적용의 경우 에폭시 아스팔트 포장 혼합물의 운반 및 포설시 외부 환경에 대한 의존도가 높고, 기존 이종 재료와의 부착력 개선을 위한 동일 계열의 프라이머의 미적용으로 장기 사용하에서 피로하중에 의한 내구성이 크게 저하되는 단점을 내포하고 있다.In the case of on-site application, it is highly dependent on the external environment when transporting and installing epoxy asphalt pavement mixture, and the durability due to fatigue load is greatly deteriorated under long-term use due to the lack of the same series of primers for improving adhesion with existing heterogeneous materials It is a disadvantage.

최근 국내외에서 교면 포장을 위한 에폭시 개질 아스팔트 및 SBS 개질 아스팔트의 역학적 특성이 크게 개선되지 않은 상태에서 시공이 이루어짐으로써 내구연한 감소에 의한 유지보수 증가로 생애주기비용이 증가하여 경제적 및 환경적으로 많은 문제를 야기하고 있는 실정이다.In recent years, the mechanical properties of epoxy-modified asphalt and SBS-modified asphalt for cross-pavement have not been greatly improved in recent years, resulting in increased life-cycle cost due to increase in maintenance due to decrease in durability and economic and environmental problems .

본 발명자들은 기존 에폭시 계열 아스팔트 혼합물에 사용되는 에폭시 수지 조성물의 역학적 특성을 개선하기 위하여 아스팔트 혼합물에 최적화된 변성 에폭시 주제 및 경화제를 개발하여 고강도 가열형 에폭시 수지 조성물을 제조하고, 이를 활용한 에폭시 아스팔트 조성물 제조로 안정도, 동적안정도 및 소성변형저항성 등을 개선하고자 하였다.The inventors of the present invention developed a high-strength heating type epoxy resin composition by developing a modified epoxy base and curing agent optimized for an asphalt mixture in order to improve the mechanical properties of an epoxy resin composition used in a conventional epoxy-based asphalt mixture, and to provide an epoxy asphalt composition Stability, dynamic stability and plastic deformation resistance.

또한, 본 발명자들은 교면 포장의 방수층 형성을 위한 에폭시 계열의 프라이머 개발 및 적용으로 기존 강상판 및 콘크리트 슬래브와의 부착성능 및 방수성능을 개선하고 시공시 평삭 및 숏블라스트 공정의 도입으로 에폭시 아스팔트 포장 혼합물의 품질을 개선하고자 하였다.In addition, the present inventors have developed and applied an epoxy-based primer for forming a waterproof layer of a pavement pavement, thereby improving the adhesion performance and waterproofing performance with existing steel plate and concrete slabs, and by introducing a flat and short blast process at the time of construction, To improve quality.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명자는 에폭시의 성능을 개선하여 인장강도 및 신율이 우수할 뿐만 아니라 초기 경화 발현 특성을 제어할 수 있는 시간-온도 제어형 변성 에폭시 주제 및 경화제를 개발하였으며, 상기 시간-온도 제어형 변성 에폭시 수지 조성물에 쇄석 또는 재생골재, 부순골재 및 채움재를 활용한 고강도 가열형 에폭시 아스팔트 포장 혼합물을 제조하였다.In order to achieve the above object, the present inventors have developed a time-temperature-controlled modified epoxy base and curing agent which improves the performance of epoxy to control not only the tensile strength and elongation but also the initial curing development characteristics, A high strength heating type epoxy asphalt pavement mixture was prepared by using crushed stone or recycled aggregate, crushed aggregate, and filler in the control type modified epoxy resin composition.

본 명세서에서 "에폭시 수지 조성물"은 에폭시 주제와 경화제를 혼합한 상태의 조성물을 의미하며, "에폭시 아스팔트 조성물"은 본 발명의 아스팔트용 에폭시 수지와 일반 아스팔트(일명 스트레이트 아스팔트)를 혼합한 상태의 조성물을 말하며, "고강도 가열형 에폭시 아스팔트 포장 혼합물" 또는 "에폭시 아스팔트 포장 혼합물"은 상기 에폭시 수지 조성물에 골재 및/또는 채움재를 혼합하여 도로에 포장할 수 있는 상태의 혼합물을 말하는 것이다.The term "epoxy asphalt composition" refers to a composition in which epoxy resin for asphalt of the present invention and general asphalt (aka asphalt) are mixed Quot; high strength heating type epoxy asphalt pavement mixture "or" epoxy asphalt pavement mixture "refers to a mixture in which the above epoxy resin composition is mixed with aggregate and / or filler to be packed on the road.

본 발명의 에폭시 수지 주제는 비스페놀(Bisphenol)-A와 에피클로로히드린(Epichlorohydrine)과 에폭시화 반응에 의하여 생성된 분자량 300~1,500이고, 분자 내에 에폭시드기가 2개 이상인 디글리시딜 에테르(Diglycidyl Ether) 비스페놀-A형 에폭시 수지(하기 화학식 1), 페놀 노볼락 수지(Phenol Novolac resin)와 에피클로로히드린과의 에폭시화 반응에 의하여 생성된 분자량 500~2,000이고 분자 내에 에폭시드기가 2.2개 이상인 페놀 노볼락 폴리글리시딜 에테르 (Phenol Novolac Polyglycidyl Ether) 에폭시 수지(하기 화학식 2), 또는 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 화합물의 혼합물 및 화학식 1, 화학식 2, 화학식 1과 2의 혼합물에 화학식 3, 4, 5로 표시되는 모노글리시딜 에테르 또는 폴리글리시딜 에테르 에폭시 수지가 1종 이상 부가된 에폭시 수지를 포함한다.The epoxy resin base of the present invention is a mixture of bisphenol-A and epichlorohydrine, a molecular weight of 300 to 1,500 produced by an epoxidation reaction, a diglycidyl ether having two or more epoxide groups in the molecule Ether) bisphenol-A type epoxy resin (formula 1), phenol novolac resin and epichlorohydrin, and having a molecular weight of 500 to 2,000 and having an epoxy group of 2.2 or more in the molecule A mixture of a phenol novolac polyglycidyl ether epoxy resin (the following formula 2), a mixture of the compounds represented by the formula 1 and the formula 2, and a mixture of the formula 1, the formula 2 and the formula 1 and 2, , 4, and 5 epoxy resins having at least one monoglycidyl ether or polyglycidyl ether epoxy resin added thereto.

Figure pat00001
Figure pat00001

(단, 상기 n=1~5이다.)(Provided that n = 1 to 5).

Figure pat00002
Figure pat00002

Figure pat00003
Figure pat00003

(단, 상기 n=1~5이다.)(Provided that n = 1 to 5).

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

또한, 상기 에폭시 수지의 주제에는 포장재의 균열 방지와 휨 강도 증가를 목적으로 염화고무 등 공지의 강화제를 주제의 물성에 큰 영향을 미치지 않는 범위 내에서 부가할 수 있다. 그 밖에도 착색제(안료), 침강방지제 등의 첨가제를 주제의 물성에 큰 영향을 미치지 않는 범위 내에서 첨가할 수 있다.In addition, a known reinforcing agent such as a chlorinated rubber may be added to the subject of the epoxy resin within a range that does not greatly affect the physical properties of the subject, in order to prevent cracking of the packaging material and increase the flexural strength. In addition, additives such as coloring agents (pigments) and anti-settling agents can be added within a range that does not significantly affect the physical properties of the subject.

에폭시 수지의 경화제로는 화학식 6 또는 화학식 7과 같은 구조를 갖는 분자량 4000-5000의 분자 양 말단에 반응성의 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무를 분자 내에 20-30중량% 포함하도록 이염기산 및 디아민과 반응시켜 만든 고무 변성 폴리아미드 수지를 사용하였다.As the curing agent of the epoxy resin, a dibasic acid and a diamine are reacted so as to contain 20 to 30% by weight of a polybutadiene rubber having a carboxyl group reactive at both terminals of the molecule having a molecular weight of 4000 to 5000, And a rubber-modified polyamide resin was used.

Figure pat00006
Figure pat00006

(단, 상기 x=1~1.5, y=1~2, n=55~70이다)(Where x = 1 to 1.5, y = 1 to 2, and n = 55 to 70)

Figure pat00007
Figure pat00007

(단, 상기 n=75~90이다)(Provided that n = 75 to 90)

상기 고무 변성 폴리아미드 수지는 분자 양 말단에 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무, 이염기산, 디아민 등을 -NH2/-COOH 당량비 값 1.1-1.4로 설계하여 150-180℃에서 5-7시간 동안 반응시켜 최종 아민가 80-130의 값으로 얻었다.The rubber-modified polyamide resin is prepared by reacting polybutadiene rubber, dibasic acid, diamine, etc. having a carboxyl group at both ends of the molecule at an equivalent ratio of -NH 2 / -COOH of 1.1-1.4 and reacting at 150-180 ° C for 5-7 hours The final amine value was obtained at a value of 80-130.

양 말단에 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무의 구체적인 예로는 Nisso PB의 C-1000, HyproTM의 CTBN x8, CTBN x13 등을 들 수 있다.Specific examples of the polybutadiene rubber having a carboxyl group at both terminals include C-1000 of Nisso PB, CTBN x8 of Hypro TM , and CTBN x13.

이염기산으로는 프탈산, 무수프탈산, 아디프산, 말레인산, 푸말산 등을 사용할수 있다.As the dibasic acid, phthalic acid, phthalic anhydride, adipic acid, maleic acid, and fumaric acid can be used.

디아민으로는 o, m, p-페닐렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등을 사용할 수 있다.As the diamine, o, m, p-phenylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine and the like can be used.

위에서 개시한 1종 이상의 에폭시 수지를 혼합하여 주제 조성물을 제조하고 위에서 개시한 고무 변성 폴리아미드 수지에 경화를 가속화시킬 수 있는 지방족 또는 방향족의 3급 아민을 경화촉진제로 혼합하여 경화제 조성물을 제조하였다.The subject compositions were prepared by mixing one or more of the epoxy resins described above and an aliphatic or aromatic tertiary amine capable of accelerating cure to the rubber-modified polyamide resin described above was mixed with a cure accelerator to form a curing agent composition.

반응촉진제로는 트리에틸아민(TEA), 트리페닐포스핀(TPP), 톨리스 디메틸아미노에틸 페놀(DMP-30) 등을 사용할 수 있다. 반응촉진제는 경화제 양의 1/10-2/10(중량비)에 해당하는 양을 사용하는 것이 바람직하다. As the reaction accelerator, triethylamine (TEA), triphenylphosphine (TPP), tolyl dimethylaminoethylphenol (DMP-30) and the like can be used. The reaction accelerator is preferably used in an amount corresponding to 1/10 -2/10 (weight ratio) of the amount of the curing agent.

또한, 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 에폭시 아스팔트 조성물 100중량% 중 10~50중량%가 바람직하다. 10중량% 미만인 경우 에폭시 수지 조성물에 의한 안정도, 동적안정도 및 소성변형저항성 등의 역학적 특성 개선 효과가 미미하고, 50중량%를 초과하는 경우 강성 포장에 가까워 연성 포장 특성을 나타내는 아스팔트 고유의 포장체를 구성할 수 없다.The epoxy resin composition of the present invention is preferably 10 to 50% by weight of 100% by weight of the epoxy asphalt composition. When the amount is less than 10% by weight, the effect of improving mechanical properties such as stability, dynamic stability and plastic deformation resistance by the epoxy resin composition is insignificant. When it exceeds 50% by weight, the asphalt- Can not be configured.

또한, 본 발명에서 상기 에폭시 아스팔트 수지 조성물에 골재 및 채움재를 혼합한 고강도 가열형 에폭시 아스팔트 포장 혼합물 조성은 혼합물 전체 중량 100%를 기준으로 에폭시 아스팔트 조성물이 0.1~10중량% 혼합될 수 있다. 에폭시 아스팔트 수지 조성물이 0.1중량% 미만인 경우, 에폭시 수지에 의한 물성 향상 효과가 거의 나타나지 아니하며, 10중량%를 초과하는 경우 경제적이지 못할 뿐만 아니라 에폭시 아스팔트 포장 고유의 연성 및 강성 포장 특성을 상실하게 된다. 또한, 상기 골재로서는 재생골재를 전부 또는 일부 사용할 수 있다.In the present invention, the epoxy asphalt resin composition may contain 0.1 to 10% by weight of the epoxy asphalt composition based on 100% of the total weight of the mixture. If the epoxy asphalt resin composition is less than 0.1% by weight, the effect of improving the physical properties by the epoxy resin hardly appears. If the epoxy asphalt resin composition is more than 10% by weight, it is not economical and the soft and rigid packaging characteristic inherent in the epoxy asphalt pavement is lost. As the aggregate, all or a part of the recycled aggregate can be used.

본 발명의 고강도 가열형 에폭시 아스팔트 포장 혼합물 제조 및 포장의 시공 방법은 다음과 같다.The method of manufacturing and packaging the high-strength heat-resistant epoxy asphalt package of the present invention is as follows.

아스팔트 플랜트에서 185±5℃의 골재 가열온도 조건, 145±5℃의 아스팔트 가열온도 조건, 165±5℃의 배출 혼합물 온도 조건으로 에폭시 아스팔트 포장 혼합물을 제조하고, 덤프 트럭 등을 이용하여 현장까지 운반한 후 아스팔트 피니셔로 포설한 후, 1차 전압(다짐)은 130±10℃에서 8~10ton 타이어 롤러로 3회 왕복, 2차 전압은 90±10℃에서 10~12ton 타이어 롤러로 3회 왕복, 3차 전압은 70±10℃에서 8~10ton 타이어 롤러로 3회 왕복하여 기층면을 포장한다.The asphalt pavement mixture is manufactured in the asphalt plant under the conditions of aggregate heating temperature of 185 ± 5 ℃, asphalt heating temperature of 145 ± 5 ℃ and discharge mixture temperature of 165 ± 5 ℃ and transported to the site by dump truck The secondary voltage is 90 ± 10 ℃ for 10 ~ 12ton tire rollers, and the secondary voltage is 3 times reciprocating with 10 ~ 12ton tire roller. The tertiary voltage is 700 ° C ± 10 ° C and the base layer is wrapped three times with 8 ~ 10 ton tire rollers.

이와 같이 포장된 기층면 위에 에폭시 아스팔트 포장 혼합물을 아스콘 플랜트에서 185±5℃의 골재 가열온도 조건, 145±5℃의 아스팔트 가열온도 조건, 165±5℃의 배출 혼합물 온도 조건으로 에폭시 아스팔트 포장 혼합물을 제조하고, 덤프 트럭 등을 이용하여 현장까지 운반한 후 아스팔트 피니셔로 포설한 후, 1차 전압(다짐)은 150±10℃에서 10~12ton 머캐덤 롤러로 4회 왕복, 2차 전압은 110±10℃에서 8~15ton 타이어 롤러로 10회 왕복, 3차 전압은 60±10℃에서 10~14ton 탠덤 롤러로 3회 왕복하여 표층면을 포장한다.The epoxy asphalt pavement mixture was poured onto the packed base pavement at an aggregate heating temperature of 185 ± 5 ° C, an asphalt heating temperature of 145 ± 5 ° C and a discharge mixture temperature of 165 ± 5 ° C at the Ascon Plant. The secondary voltage was 110 ± 10 ° C. The secondary voltage was 110 ± 10 ° C at 150 ± 10 ° C, and the secondary voltage was 110 ± 10 ° C. ℃ 10 times with 8 ~ 15ton tire rollers, and the 3rd voltage is 60 ± 10 ℃ with 10 ~ 14ton tandem rollers 3 times to wrap the surface layer.

에폭시 아스팔트 포장 혼합물 포설 전 포장면에 있어서 표면은 습기, 먼지, 흙 등의 유해물이 없이 깨끗한 상태를 유지하며, 에폭시 아스팔트 포장 혼합물의 포설시 부착력을 저해하는 레이턴스, 들뜬 콘크리트 부스러기, 오일, 흡착 이물질들은 사전에 제거한다. 특히, 기존 콘크리트상판 교량의 유지보수 공사에 에폭시 아스팔트 포장 혼합물을 적용하는 경우에는 잔존 방수층의 부착력 확보 및 신규방수층의 성능확보를 위하여 평삭 및 숏블라스트 공정을 통한 부착 특성 및 방수성을 개선하는 공정을 포함한다.The surface of the pavement before epoxy asphalt pavement is kept clean without any harmful substances such as moisture, dust, earth, etc., and it can be applied to the concrete such as laitance, excreting concrete debris, oil, Are removed in advance. Especially, in case of applying epoxy asphalt pavement mixture to the maintenance of existing concrete bridge bridges, it is necessary to improve adhesion property and waterproof property through the planar and shot blast process in order to secure the adhesion of the remaining waterproof layer and to secure the performance of the new waterproof layer do.

에폭시 아스팔트 포장 혼합물을 사용한 아스팔트 포장 시공시 기존 아스팔트 포장에서 사용되는 택코우트 또는 방수층 형성을 위한 프라이머 제품과는 달리 본 발명의 에폭시 아스팔트 포장 혼합물에 사용되는 에폭시 수지와 특성이 유사하여 기존 포장면에 도포할 경우 에폭시 아스팔트 포장 혼합물과의 우수한 부착성 및 방수성으로 에폭시 아스팔트 포장 혼합물의 공용성을 확보할 수 있는 에폭시 수지 계열의 프라이머(제품명 : EP coat)가 사용된다. 프라이머의 도포량은 시험을 실시하여 정해야 하나 일반적인 도포량은 0.4ℓ~0.8ℓ/㎡를 기준으로 할 수 있다.Unlike the primer product used for forming the tack coat or the waterproof layer used in the conventional asphalt pavement when the asphalt pavement using the epoxy asphalt pavement mixture is used, the characteristics of the epoxy resin used in the epoxy asphalt pavement mixture of the present invention are similar to each other, Epoxy resin-based primer (product name: EP coat) is used to ensure the compatibility of the epoxy asphalt pavement mixture with the epoxy asphalt pavement mixture due to its good adhesion and waterproofness. The application amount of the primer should be determined by conducting the test, but the general application amount may be based on 0.4ℓ ~ 0.8ℓ / ㎡.

본 발명의 에폭시 아스팔트 포장 혼합물은 기층면 또는 표층면 포장재로 사용할 수 있으며, 기층면과 표층면을 모두 본 발명의 에폭시 아스팔트 포장 혼합물을 사용하여 포장할 수도 있다. 또한, 본 발명의 에폭시 아스팔트 포장 혼합물이 아닌 다른 포장 혼합물로 기층을 포장하고, 본 발명의 에폭시 아스팔트 포장 혼합물을 표층에 포장할 수 있으며, 그 반대 또한 가능하다. 상기 포장 방법은 여러 방법 중 일례를 예시한 것으로 그 기재에만 한정되는 것이 아님은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
The epoxy asphalt packaging mixture of the present invention can be used as a base layer or a surface layer packaging material, and both the base layer and the surface layer can be packed using the epoxy asphalt packaging composition of the present invention. It is also possible to package the base layer with a packaging mixture other than the epoxy asphalt pavement mixture of the present invention and to pack the epoxy asphalt pavement mixture of the present invention in the surface layer and vice versa. The packaging method exemplifies one of the various methods and is not limited to the description, it is obvious to those skilled in the art to which the present invention belongs.

종래의 에폭시 아스팔트 조성물은 높은 온도에서 경화가 지나치게 빨리 일어나기 때문에 작업성이 현저히 저하되는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명의 아스팔트용 에폭시 수지 조성물은 고온에서 경화 속도를 늦춤으로써 물성과 함께 작업성이 향상되는 결과를 얻을 수 있는 것이다.The conventional epoxy asphalt composition has a problem that the workability is remarkably lowered because the curing occurs too quickly at a high temperature. However, in the epoxy resin composition for asphalt of the present invention, the curing rate is slowed at a high temperature, so that the workability is improved together with the physical properties.

상기 에폭시 수지 주제와 경화제의 물성을 아래 표 1, 표 2, 표 3에 나타내었다. 또한, 표 4, 표 5는 본 발명의 에폭시 아스팔트 조성물의 물성을 나타내었다. 이때 에폭시 아스팔트 조성물 중 에폭시 수지는 35중량%이고, 에폭시 수지 중 주제:경화제 중량비는 10:7이다.The physical properties of the epoxy resin base and the curing agent are shown in Tables 1, 2 and 3 below. Tables 4 and 5 show the physical properties of the epoxy asphalt composition of the present invention. At this time, the epoxy resin in the epoxy asphalt composition is 35% by weight, and the weight ratio of the main component: curing agent in the epoxy resin is 10: 7.

Figure pat00008
Figure pat00008

Figure pat00009
Figure pat00009

Figure pat00010
Figure pat00010

Figure pat00011
Figure pat00011

Figure pat00012
Figure pat00012

이와 같은 본 발명에 따르면 본 발명의 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용한 에폭시 아스팔트 포장 혼합물은 마샬안정도 및 동적안정도 등의 현저한 물성 개선으로 교면 포장의 내구연한 증가 및 교면 포장 파손 감소에 따른 교통사고 및 민원 감소로 안정적 포장 시스템 유지 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, the epoxy resin composition of the present invention and the epoxy asphalt pavement mixture have remarkably improved physical properties such as Marshall stability and dynamic stability, thereby increasing the durability of the pavement pavement and reducing the traffic accidents and complaints caused by the reduction of pavement pavement damage A stable packaging system maintenance effect can be expected.

또한, 본 발명은 에폭시 아스팔트 조성물, 에폭시 수지 조성물과 동일 계열의 에폭시 프라이머 도포에 의한 방수성능 개선 및 프라이머 도포 전 평삭 및 숏블라스트 등의 특수 공정 도입에 의한 부착성 개선을 구현함으로써 교면 포장 공법에 활용할 수 있다.In addition, the present invention can be applied to an epoxy asphalt composition, an epoxy resin composition, an epoxy primer coating, and an adhesive property improvement by introducing a special process such as a flat and shot blast before application of a primer. .

다음의 실시예 및 비교예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하려는 것으로서, 본 발명의 범위가 실시예의 기재에만 한정되는 것은 아니다.The following examples and comparative examples are intended to illustrate the present invention in more detail, but the scope of the present invention is not limited to the description of the examples.

[제조예 1] 고무 변성 폴리아미드 수지의 제조[Preparation Example 1] Preparation of rubber-modified polyamide resin

반응기에 C-1000 20g, 아디프산 35g, 헥사메틸렌디아민 45g을 넣고 교반하면서 온도를 150-155℃로 올려 질소 기류 하에서 5-6시간 동안 축합 반응시켜 아민가가 90에 도달하면 60℃ 이하까지 냉각시켜 포장하였다. 20 g of C-1000, 35 g of adipic acid and 45 g of hexamethylenediamine were added to the reactor, and the temperature was raised to 150 to 155 ° C with stirring, and condensation reaction was carried out for 5 to 6 hours under a nitrogen stream. When the amine value reached 90, Respectively.

[실시예 1] 아스팔트용 에폭시 수지 조성물의 제조 [Example 1] Production of epoxy resin composition for asphalt

에폭시 당량 190(g/eq), 점도 12,400cps(25℃), 무색 투명액체인 디글리시딜 에테르 비스페놀 A형 에폭시 수지 100중량%에 경화촉매로서 페놀 7.6 중량%를 혼합기에 넣고 1,000rpm 속도의 교반기로 30분간 혼합하여 완전히 혼합하여 주제 조성물을 제조하였다. 7.6 wt% of phenol as a curing catalyst was added to 100 wt% of diglycidyl ether bisphenol A type epoxy resin which is an epoxy equivalent 190 (g / eq), viscosity 12,400cps (25 DEG C) The mixture was thoroughly mixed with a stirrer for 30 minutes to prepare a subject composition.

경화제는 제조예 1에서 만든 아민가 90, 점도 16000ps(25℃), 비중 0.830의 제품을 준비하였다.A product having an amine value of 90, viscosity of 16000 ps (25 DEG C) and specific gravity of 0.830 prepared in Preparation Example 1 was prepared.

상기 주제 조성물과 상기 경화제 조성물을 중량 대비 10:7의 비율로 교반기로 신속하게 혼합하여 본 발명의 아스팔트용 에폭시 수지 조성물을 제조하였다.The above-mentioned base composition and the above-mentioned curing agent composition were rapidly mixed in a weight ratio of 10: 7 with a stirrer to prepare an epoxy resin composition for asphalt of the present invention.

[실시예 2] 에폭시 아스팔트 포장 혼합물의 제조 [Example 2] Production of epoxy asphalt packaging mixture

상기 실시예 1의 아스팔트용 에폭시 수지 조성물에 일반 아스팔트와 골재를 혼합하여 에폭시 아스팔트 포장 혼합물을 제조하였다. 상기 실시예 1에서 제조한 아스팔트용 에폭시 수지 조성물을 각각 30중량%, 40중량%, 50중량%, 잔량의 아스팔트를 혼합하여 에폭시 아스팔트 조성물을 제조하였다.The epoxy asphalt composition of Example 1 was mixed with common asphalt and aggregate to prepare an epoxy asphalt pavement mixture. An epoxy asphalt composition was prepared by mixing 30 wt%, 40 wt%, and 50 wt% asphalt, respectively, of the epoxy resin composition for asphalt prepared in Example 1 above.

13mm 이하 골재 {표 6; 골재 표준입도(통과 백분율: %) }를 93.3중량%, 상기 에폭시 아스팔트 조성물 6.7중량%를 165℃에서 가열, 혼합하여 본 발명의 에폭시 아스팔트 포장 혼합물을 제조하였다.13 mm or less aggregate {Table 6; 93.3% by weight of the aggregate standard particle size (percent passing percentage)} and 6.7% by weight of the epoxy asphalt composition were heated and mixed at 165 DEG C to prepare the epoxy asphalt packaging composition of the present invention.

Figure pat00013
Figure pat00013

[비교예 1] [ Comparative Example 1]

하기 표 7과 같은 입도의 13mm 이하 골재 94.3중량%와 아스팔트 5.7중량%를 혼합하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 "#78"로 호칭되는 아스팔트 포장 혼합물을 제조하였다.Asphalt pavement mixtures, designated as "# 78 ", were prepared for those skilled in the art by mixing 94.3% by weight aggregates of 13 mm or less in grains and 5.7% by weight of asphalt as shown in Table 7 below.

Figure pat00014
Figure pat00014

[비교예 2][Comparative Example 2]

SBS(styrene-butadiene-styrene) 탄성체 계통의 개질제 8중량%(아스팔트 100중량% 기준)를 포함하는 아스팔트 5.7중량%에 상기 표 7과 같은 입도의 13mm 이하 골재 94.3중량%를 혼합하여 개질 아스콘 포장 혼합물을 제조하였다.The modified asbestos packing material mixture was prepared by mixing 5.7% by weight of asphalt containing 8% by weight (based on 100% by weight of the asphalt) modifier of the styrene-butadiene-styrene (SBS) elastomer system with 94.3% .

[비교예 3][Comparative Example 3]

13mm 단입도 골재 82중량%. 모래 9중량%, 충전재 5중량%, 개질제 12중량%(아스팔트 100중량5 기준)를 포함하는 아스팔트 5중량%를 혼합하여 배수성 아스콘 포장 혼합물을 제조하였다.13 mm single-piece aggregate 82 wt%. 5 wt% of asphalt containing 9 wt% of sand, 5 wt% of filler, and 12 wt% of modifier (based on 100 wt% of asphalt) was mixed to prepare a drainable ascon packaged mixture.

[에폭시 수지 함량에 따른 변화][Change according to epoxy resin content]

위 실시예 2에서 제조된 에폭시 아스팔트 포장 혼합물(에폭시 아스팔트 조성물 중 에폭시 농도 각각 30중량%, 40중량%, 50중량%)에 대하여 마샬안정도, 동적안정도, 공극률을 각각 KSF2337:2002, KSF2374:2000, KSF2349:2004에 규정된 방법으로 측정하였다. 측정 결과를 표 8에 나타내었다.KSF2337: 2002, KSF2374: 2000, and KSF2374: 2000 were measured for the epoxy asphalt pavement mixture (epoxy concentrations of 30 wt%, 40 wt% and 50 wt%, respectively) in the epoxy asphalt composition prepared in Example 2, Measured by the method specified in KSF 2349: 2004. The measurement results are shown in Table 8.

Figure pat00015
Figure pat00015

[본 발명의 포장 혼합물과 타 포장 혼합물 비교][Comparison of the packaging mixture of the present invention and other packaging mixtures]

상기 실시예 2(에폭시 수지 조성물 함량 50중량%)및 비교예 1 내지 3의 포장 혼합물에 대하여 각각 KSF2337:2002, KSF2374:2000, KSF2349:2004에 규정한 방법으로 마샬안정도 및 동적안정도, 공극률을 측정하였다. 결과를 표 9에 나타내었다.The Marshall stability, dynamic stability and porosity were measured according to the methods described in KSF2337: 2002, KSF2374: 2000, and KSF2349: 2004, respectively, for Example 2 (epoxy resin composition content 50 wt%) and the packaging mixtures of Comparative Examples 1 to 3 Respectively. The results are shown in Table 9.

Figure pat00016
Figure pat00016

Claims (6)

화학식 1로 나타내는 분자량 300~1,500이고, 분자구조 내 에폭시드기가 2개 이상인 디글리시딜 에테르(Diglycidyl Ether) 비스페놀-A형 에폭시 수지, 분자량 500~2,000이고, 분자 내에 에폭시드기가 2.2개 이상이며, 화학식 2로 나타내는 페놀 노볼락 폴리글리시딜 에테르(Phenol Novolac Polyglycidyl Ether) 에폭시 수지, 또는 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 화합물의 혼합물을 주제로 하고, 분자량 4000-5000의 분자 양 말단에 반응성 카르복실기를 가진 폴리부타디엔 고무를 20-30% 포함하도록 이염기산 및 디아민과 반응시켜 만든 고무 변성 폴리아미드 수지를 경화제로 하며, 주제와 경화제는 중량 대비 10:2-10:10의 비율로 혼합하여 제조되는 아스팔트용 에폭시 수지 조성물.
<화학식 1>
Figure pat00017

(단, 상기 n=1~5이다.)
<화학식 2>
Figure pat00018
Diglycidyl ether bisphenol-A type epoxy resin having a molecular weight of 300 to 1,500 represented by the general formula (1) and having two or more epoxy groups in the molecular structure, a molecular weight of 500 to 2,000, an epoxy group of 2.2 or more in the molecule , A phenol novolac polyglycidyl ether epoxy resin represented by the formula (2), or a mixture of a compound represented by the formula (1) and a compound represented by the formula (2), and a reactive carboxyl group Modified polyamide resin prepared by reacting with a dibasic acid and a diamine so as to contain 20 to 30% of a polybutadiene rubber having an epoxy group-containing polybutadiene rubber as a curing agent. The base and the curing agent are mixed at a ratio of 10: 2-10: 10 by weight Epoxy resin composition for asphalt.
&Lt; Formula 1 >
Figure pat00017

(Provided that n = 1 to 5).
(2)
Figure pat00018
 제1항에 있어서,
상기 주제 조성물에는 화학식 3, 4, 5로 표시되는 모노글리시딜 에테르 또는 폴리글리시딜 에테르 에폭시 수지가 1종 이상 부가된 것을 특징으로 하는 아스팔트용 에폭시 수지 조성물.
<화학식 3>
Figure pat00019

(단, 상기 n=1~5이다.)
<화학식 4>
Figure pat00020

<화학식 5>
Figure pat00021
The method according to claim 1,
Wherein at least one type of monoglycidyl ether or polyglycidyl ether epoxy resin represented by the general formulas (3), (4) and (5) is added to the composition of the present invention.
(3)
Figure pat00019

(Provided that n = 1 to 5).
&Lt; Formula 4 >
Figure pat00020

&Lt; Formula 5 >
Figure pat00021
 제1항에 있어서,
상기 폴리부타디엔 고무는 아래 화학식 6 또는 화학식 7로 표시되는 것임을 특징으로 하는 아스팔트용 에폭시 수지 조성물.
<화학식 6>
Figure pat00022

(단, 상기 x=1~1.5, y=1~2, n=55~70이다)
<화학식 7>
Figure pat00023

(단, 상기 n=75~90이다)The method according to claim 1,
Wherein the polybutadiene rubber is represented by the following structural formula (6) or (7).
(6)
Figure pat00022

(Where x = 1 to 1.5, y = 1 to 2, and n = 55 to 70)
&Lt; Formula 7 >
Figure pat00023

(Provided that n = 75 to 90) 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 아스팔트용 에폭시 수지 조성물:아스팔트= 10~50:50~90 중량비로 혼합되는 것을 특징으로 하는 에폭시 아스팔트 수지 조성물.The epoxy asphalt resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the epoxy resin composition for asphalt is mixed at an asphalt ratio of 10 to 50:50 to 90 by weight. 에폭시 아스팔트 수지 조성물에 골재를 혼합한 에폭시 아스팔트 포장 혼합물 전체 중량 100%를 기준으로 제4항의 에폭시 아스팔트 수지 조성물이 0.1~10중량% 혼합되는 것을 특징으로 하는 에폭시 아스팔트 포장 혼합물.The epoxy asphalt pavement mixture according to claim 4, wherein 0.1 to 10 wt% of the epoxy asphalt resin composition is mixed based on 100 wt% of the total weight of the epoxy asphalt pavement mixture mixed with the aggregate in the epoxy asphalt resin composition. 제5항에 있어서, 골재는 재생골재를 일부 또는 전부 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 아스팔트 포장 혼합물.The epoxy asphalt pavement mixture according to claim 5, wherein the aggregate contains part or all of recycled aggregate.
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